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Development of unmanned construction technology that can dramatically improve the dismantling of structures by use of an edge excavation method

Research Project

Project/Area Number 17K06525
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionKure National College of Technology

Principal Investigator

Takahisa Shigematsu  呉工業高等専門学校, 環境都市工学分野, 教授 (10321481)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大西 義浩  愛媛大学, 教育学部, 准教授 (00321480)
河村 進一  呉工業高等専門学校, 環境都市工学分野, 教授 (70315224)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords剥離掘削 / 端面掘削方式 / 多段型掘削機 / センターカッタービット / 端面掘削センターカッタービット / 端面掘削 / 無人化施工 / 地盤工学 / 剥離掘削技術
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to develop a rock excavator attached to backhoe by using multistage edge excavation method. We carried out the experiments by using model excavator to find out its efficiency and force acting on the rock excavator. In this study, we conducted a basic experiment by using a displacement controlling method to determine the load required to control a model excavator. The specimen used was high-strength mortar specimen. In the experiment, a model excavator was attached to the experimental device, and the speed was set to be constant by displacement control. Excavation was performed by rotating the specimen. The vertical force Fz, torque T, excavation depth z and, soil volume m, the excavation time t was measured. As a result, the load required for the model excavator was verified and the capability of the experiment to be performed through load controlling was confirmed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の目的は,端面掘削方式による掘削効率を飛躍的に向上できる低騒音・低振動の新しい硬質岩盤剥離掘削技術を開発することである。端面掘削方式は,エネルギー効率が良好なため,従来の機械掘削工法に勝る削孔工法となる可能性が高く,本技術を利用してバックホウなどのアタッチメントを製作することにより,今後増加すると予想される原子力発電所の解体などの無人化施工への適応が期待できる。また、今回開発した油圧制御法は、様々な建設機械に利用でき、効率のよい油圧制御が可能であることが示された。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Transient Property Improvement of Hydraulic Cylinder Control for Tunnel Boring Machine Using Opposite Reference Filter2020

    • Author(s)
      Ohnishi Yoshihiro、Shigematsu Takahisa、Kawai Takuma、Kawamura Shinichi、Oda Noboru
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      Volume: 140 Issue: 3 Pages: 320-325

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.320

    • NAID

      130007804385

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • Year and Date
      2020-03-01
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
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  • [Journal Article] THE EXCAVATION EFFICIENCY TEST BY USE OF A MULTISTAGE EDGE EXCAVATION METHOD2019

    • Author(s)
      河相拓真・重松尚久・小田登
    • Journal Title

      令和元年度建設施工と建設機械シンポジウム論文集・梗概集

      Volume: 1 Pages: 43-46

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  • [Journal Article] 内実験におけるTBMセンターカッタビットの配置間隔に関する基礎的研究2019

    • Author(s)
      Takahisa SHIGEMATSU, Takuma KAWAI, Shin-ichi KAWAMURA, Yoshihiro OHNISHI, Noboru ODA and Kazumi RYUO
    • Journal Title

      テラメカニックス

      Volume: 39 Pages: 31-31

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    • Author(s)
      宮永渚生・重松尚久・河相拓真
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      河相 拓真, 重松尚久、河村 進一
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    • Author(s)
      河相 拓真・重松 尚久・河村 進一
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      和元年度(第71回)土木学会中国支部研究発表会
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      井原雄大・河相拓真・重松尚久・河村進一・大西義浩
    • Organizer
      第40回テラメカニックス研究会
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    • Author(s)
      Takahisa SHIGEMATSU, Takuma KAWAI, Shin-ichi KAWAMURA, Yoshihiro OHNISHI, Noboru ODA and Kazumi RYUO
    • Organizer
      APISTVS 2018
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  • [Presentation] モルタル供試体のTBMセンターカッタビットの最適化に関する基礎的研究2018

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      河相 拓真・重松 尚久・河村 進一
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      平成30年度(第70回)土木学会中国支部研究発表会
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  • [Presentation] 端面掘削方式を用いた多段型掘削機試作のための掘削性能試験2018

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      河相 拓真, 重松 尚久,河村 進一, 小田 登
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      土木学会 第73回年次学術講演会
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      河相拓磨・重松尚久・河村進一・小田登
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      河村進一・平本晴也・重松尚久
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      第23回高専シンポジウム in KOBE
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  • [Presentation] モルタル供試体のTBMセンターカッタビットの最適化に関する基礎的研究2018

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      河相拓磨・重松尚久・河村進一
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      土木学会第70回(平成30年度)中国支部研究発表会
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      平本晴也・河村進一・重松尚久
    • Organizer
      第70回(平成30年度)中国支部研究発表会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 端面掘削方式を用いた多段型掘削機試作のための掘削性能試験2018

    • Author(s)
      河相拓磨・重松尚久・河村進一・小田登
    • Organizer
      土木学会平成30年度全国大会第73回年次学術講演会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] THE EXCAVATION EFFICIENCY TEST BY USE OF A MULTISTAGE EDGE EXCAVATION METHOD2018

    • Author(s)
      Takahisa SHIGEMATSU, Takuma KAWAI, Shin-ichi KAWAMURA,
    • Organizer
      the 10th Asia-Pacific Conference of the ISTVS, Kyoto
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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